開發(fā)具有高靈敏度和穩(wěn)定性的可拉伸應(yīng)變傳感器對于假手、人體健康監(jiān)測和人機交互等各種應(yīng)用至關(guān)重要。然而，同時實現(xiàn)這些品質(zhì)仍然具有挑戰(zhàn)性。鑒于此，西北工業(yè)大學(xué)蘇海軍、上海技術(shù)物理研究所王少偉、西安電子科技大學(xué)呂曉洲、Bin Yao等人提出了一種本征的可拉伸應(yīng)變傳感器，它集成了超高靈敏度和穩(wěn)健的穩(wěn)定性，實現(xiàn)了拉伸、擠壓或彎曲傳感功能。
本文要點：
1）該傳感器采用填充有液態(tài)金屬（LM）的較軟的彈性體通道作為導(dǎo)電路徑。集成到通道中的更硬的彈性體凸起用作應(yīng)變操縱門，控制電流路徑的打開間隙。在變形過程中，由于泊松效應(yīng)，較軟的彈性體的橫截面減小，而較硬的凸面澆口保持其幾何形狀。這種不均勻變形行為導(dǎo)致LM通道的顯著收縮或閉合，導(dǎo)致阻力增加，靈敏度顯著提高兩個數(shù)量級以上。
2）全軟設(shè)計即使在延伸或重復(fù)的大變形下也能保持非凡的穩(wěn)定性。該傳感器能夠監(jiān)測人體的細(xì)微和大型運動，可靠地檢測軟抓取器的抓取動作，并監(jiān)測植物的逐漸和延長的生長過程，在柔性電子領(lǐng)域具有巨大的進(jìn)步潛力。
參考文獻(xiàn)：
B. Yao, X. Lü, Y. Wang, N. Bai, C. Chen, S. Wang, H. Su, Y. Zhang, Ultrasensitive, Highly Stable, and Stretchable Strain Sensor Using Gated Liquid Metal Channel. Adv. Funct. Mater. 2024, 2314298.
https://doi.org/10.1002/adfm.202314298
